Persoonlijke instellingen

Wisselaansturing met reed-contacten

Uit BeneluxSpoor.net - Encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken
Hoofdpagina  Categorie-index  Index  Menu
Vorige | Volgende

Onder redactie van: BeneluxSpoor.net / Auteurs: RuudNS, Roelco en Fred Eikelboom


Dit artikel beschrijft hoe een wisselaansturing met reed-contacten uitgevoerd kan worden. Deze mogelijkheid werd door forumgebruikers RuudNS en Roelco aangegeven. De wissels worden geschakeld met gelijkspanning en reed-contacten (reed-schakelaars). Het voordeel van gelijkspanning is dat de hoge spanningspieken die ontstaan bij het uitschakelen van een wisselspoel effectief gedempt kunnen worden met een diode (zie: vonkblussing). Dit voorkomt dat het reed-contact te snel inbrandt.

Voor een normale wisselaandrijving met twee spoelen en drie aansluitingen moeten twee reed-contacten worden gebruikt (zie afbeelding 01).

Reed-contacten-02.gif
Afbeelding: 01
Schema wisselaansturing met twee reed-contacten
Tekening gemaakt door: Fred Eikelboom

De reed-contacten kunnen bediend worden door een magneetje die onder de loc of het treinstel gemonteerd (gelijmd) wordt. Zo kunnen de wissels door het rollend materieel worden geschakeld. Als het reed-contact maar in één rijrichting bediend moet worden dan komt het reed-contact uit in het midden van de rails. Door ook de magneet (een zo klein mogelijk langwerpig neodymium-type) niet midden onder de loc of het treinstel te monteren (dus aan dezelfde kant als het reed-contact), ontstaat een richting-afhankelijke werking.

Het is dan wel noodzakelijk om de reed-contacten niet vlak naast elkaar te plaatsen, maar in elkaars verlengde, anders worden beide reed-contacten tegelijkertijd geschakeld (zie afbeelding 01).

Keerlus

Waar ook op gelet moet worden, is dat wanneer een loc door een keerlus rijdt, de magneet aan de andere kant van het spoor komt. Dan moet zowel op de heen- als de terugweg de reed-contacten aan de juiste zijde van het spoor worden geplaatst.

Let op! Een reed-contact dat blijft kleven ("aan" blijft) door overbelasting, zal als gevolg hebben dat de wisselspoel doorbrandt, wanneer de eindafschakeling van het wissel niet goed functioneert. Daarom moet het reed-contact ruim berekend zijn op de te schakelen stroom.

Stroomverbruik van wisselspoelen

Bij bijvoorbeeld de Minitrix wisselaandrijvingen bedraagt de stroom door de wisselspoelen tijdens het omschakelen 2,2 A (bij sommige exemplaren zelfs nog meer). Deze stroom loopt door het reed-contact dus dat moet daar wel op berekend zijn. Het beste is om hier 3 A typen te gebruiken. Bij Peco PL10 wisselspoelen zullen door de hoge stroom van ±4 A zondermeer relais moeten worden toegepast.

Hieronder een overzicht van diverse wisselaandrijvingen en de verbruikte stroom bij het omschakelen:

Merk. Typenummer. Spanning.
(AC).
Stroomsterkte.
(ampère).
Fleischmann. 6421 18 V 0,66
Fleischmann. 9182 16 V 0,91
Märklin. 74490 18 V 1,53
Märklin. 7549 18 V 0,97
Peco. PL-10 18 V 3,91 - 4,03
Peco. PL-10W 18 V 1,53 - 1,61
Peco. PL-11 16 V 1,95 - 2,17
Roco. 61195 18 V 0,32
Trix. 14971 16 V 1,83 - 2,27
Tabel: 01
Tabel gemaakt door: Fred Eikelboom

(de stroom is gemeten bij de vermelde spanning. De verschillen tussen min. en max. stroom worden veroorzaakt door exemplarische afwijkingen.)

De aansluitingen van de wisselspoelen

Wissel-spoelen-gelijkspanning-01.gif
Afbeelding: 02
Schema wisselspoelen met beveiligingsdiodes 1N4148
Tekening gemaakt door: Fred Eikelboom

Lb = Lichtbruin, Db = Donkerbruin, Zw = Zwart.

De wisselspoelen worden op de reed-contacten aangesloten door de draden uit afbeelding 01 met de draden uit afbeelding 02 te verbinden (kleur aan kleur).

Vonkblussing

Wanneer een wisselspoel uitschakelt, bestaat de kans op vonken tussen de contacten van de reed-schakelaar. In dat geval is de spoel de schuldige. Een spoel probeert namelijk de stroom zo lang mogelijk te laten lopen door het circuit, met name op het moment van uitschakelen, waardoor er tussen de contacten een vonk kan ontstaan.

Dit natuurkundige verschijnsel heet zelfinductie. Om dit verschijnsel te onderdrukken, wordt daarom vaak een "blusnetwerkje" gemonteerd over de wisselspoelen, zodat de reed-contacten een langere levensduur hebben. Een dergelijk "blusnetwerkje" bestaat (bij gelijkspanningsvoeding) uit een diode, die parallel aan de spoel geschakeld is, met de kathode aan de plus-zijde. Dat "blusnetwerkje" (ook wel diode-netwerkje genoemd) zorgt er voor dat de spanningpiek die ontstaat over de wisselspoel, na het uitschakelen omgeleid wordt. Voor de diode is een 1N4148 prima geschikt. Omdat de wisselaandrijving twee spoelen bevat, moeten dus twee diodes toegepast worden (zie: afbeelding 02). Bij de ene spoel komt de diode met de kathode (waar de ring om de diode zit) aan de lichtbruine draad en bij de andere spoel komt de diode met de kathode aan de donkerbruine draad. Beide anodes komen aan de midden-aansluiting (zwarte draad).

Wanneer de wissels voorzien zijn van eindafschakeling, worden ook de eindschakelaars effectief tegen spanningspieken beschermd door de beide diodes, waardoor deze een langere levensduur hebben.

Let-op.jpg
  LET OP
Gebruik bij wissels op wisselspanning geen diode als vonkblusser want dan ontstaat kortsluiting! Pas bij wisselspanning een RC-netwerkje toe. (zie: artikel Elektronica basis).

Reed-contacten

Een overzicht:

Fabrikaat Nummer Lengte (mm) Diameter (mm) Max. stroom Type Positie
Meder MK20/1 10 3,0 250 mA NO Staand.
Meder MK20/2 7,5 2,7 250 mA NO Staand.
Conrad 503800-62 7 1,8 500 mA NO Liggend.
Conrad 503878-62 10 2,0 700 mA NO Liggend.
Conrad 503819-62 14,2 2,3 1000 mA NO Liggend.
Conrad 503843 - 62 20,0 2,54 1500 mA NO Liggend.
Conrad 506934 - 62 50 5,4 5000 mA NO Liggend.
Tabel: 02 (situatie per mrt 2016)
Tabel gemaakt door: Fred Eikelboom

Voor de voeding van de schakeling kan een reeds aanwezige 14 - 18 V= voeding van 50 VA gebruikt woren, of een kant-en-klare netvoeding aanschaffen.

Geschikte stekkervoedingen voor deze schakeling zijn o.a.:

Stekker-netvoedingen. Uitgangsstroom. Conrad bestelnr.
Mean Well GSM36E15-P1J stekkervoeding 15 V= 2400 miliampère. 1294224 - 62
Mean Well GSM36E18-P1J stekkernetvoeding 18 V/ 2000 miliampère. 1294225 - 62
Tabel: 03
Tabel gemaakt door: Fred Eikelboom

Een andere mogelijkheid is een transformator ("trafo"), zoals deze, met secundair 9 en 18 volt. Let op! De maximale totaalstroom van beide uitgangen mag niet meer dan 4,5 ampère bedragen.

Conrad-403488-Trafo-45VA.jpg
Afbeelding: 03
Conrad Trafo 45VA 403488
Bron: Conrad.nl

CDU

Daar een aantal van de genoemde wisselaandrijvingen nogal hoge stroom trekken, verdient het aanbeveling om ze te voeden met een "Capacitor Discharge Unit" ("CDU"), in het Nederlands: "condensator ontladingseenheid". De "CDU" zorgt er voor dat de spoel van het wissel een kortstondige hoge stroomsterkte krijgt en veel betrouwbaarder omgaat, maar dan moeten er zwaardere reed-contacten worden gebruikt die de hoge stroom die de "CDU" levert ruim kunnen verwerken. Stromen van 4 tot 5 A zijn geen uitzondering. Dan kan het beter zijn om de wissels aan te sturen via relais en lichtere reed-contacten te gebruiken.


Meer informatie

Encyclopedie:
Externe websites:
Elektronica onderdelen.
Aansluittips voor wissels.



Hoofdpagina  Categorie-index  Index  Menu
Vorige | Volgende
Contact met de redactie: Contact met de redactie 

Laatste wijziging: 24 sep 2023 13:48 (CET)